中考数学专题讲解动态几何问题

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中考数学专题教案:动态几何之定值问题探讨

中考数学专题教案:动态几何之定值问题探讨

【中考攻略】专题19:动态几何之定值问题探讨动态题是近年来中考的的一个热点问题,动态包括点动、线动和面动三大类,解这类题目要“以静制动”,即把动态问题,变为静态问题来解,而静态问题又是动态问题的特殊情况。

常见的题型包括最值问题、面积问题、和差问题、定值问题和存在性问题等。

前面我们已经对最值问题、面积问题、和差问题进行了探讨,本专题对定值问题进行探讨。

结合全国各地中考的实例,我们从三方面进行动态几何之定值问题的探讨:(1)线段(和差)为定值问题;(2)面积(和差)为定值问题;(3)其它定值问题。

一、线段(和差)为定值问题:典型例题:例1:(黑龙江绥化8分)如图,点E 是矩形ABCD 的对角线BD 上的一点,且BE=BC ,AB=3,BC=4,点P 为直线EC 上的一点,且PQ ⊥BC 于点Q ,PR ⊥BD 于点R .(1)如图1,当点P 为线段EC 中点时,易证:PR+PQ=512(不需证明).(2)如图2,当点P 为线段EC 上的任意一点(不与点E 、点C 重合)时,其它条件不变,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.(3)如图3,当点P 为线段EC 延长线上的任意一点时,其它条件不变,则PR 与PQ 之间又具有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想.【答案】解:(2)图2中结论PR +PQ=125仍成立。

证明如下:连接BP ,过C 点作CK ⊥BD 于点K 。

∵四边形ABCD 为矩形,∴∠BCD=90°。

又∵CD=AB=3,BC=4,∴2 2 22BD CD BC 345=+=+=。

∵S △BCD =12BC•CD=12BD•CK ,∴3×4=5CK ,∴CK=125。

∵S △BCE =12BE•CK ,S △BEP =12PR•BE ,S △BCP =12PQ•BC ,且S △BCE =S △BEP +S △BCP ,∴12BE•CK=12PR•BE +12PQ•BC 。

2023年中考数学高频考点-二次函数动态几何问题

2023年中考数学高频考点-二次函数动态几何问题

2023年中考数学高频考点-二次函数动态几何问题1.在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0),B(0,-4),C(2,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为抛物线对称轴上一个动点,求△PBC周长最小时的P点坐标;(3)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S.求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值和M点的坐标.2.已知抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A(−1,0),B(3,0)两点.(1)填空:抛物线的对称轴为;(2)求b,c的值;(3)设抛物线上一动点P(s,t)关于原点的对称点为点Q,当点Q落在第一象限内,且AQ2取得最小值时,求s的值.3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx顶点坐标为(2,4),图象交x轴正半轴于点A.(1)求二次函数的表达式和点A的坐标.(2)点P是抛物线上的点,它在对称轴右侧且在第一象限内.将点P向左平移2n(n>0)个单位,将与该二次函数图象上的点Q重合,若△OAQ的面积为6n,求n的值.4.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y= 12x²-32x-2的图象交x轴于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,函数图象的顶点为点D。

(1)求点B,D的坐标,并根据该函数图象写出当x>0时y的取值范围;(2)将点C向上平移m(m>0)个单位到点G,过点G作x轴的平行线,与二次函数的图象交于点E,F,若FG=2EG,求m的值。

5.如图,四边形ABCO为矩形,点A在x轴上,点C在y轴上,且点B的坐标为(-1,2),将此矩形绕点O顺时针旋转90°得矩形DEFO,抛物线y=-x2+bx+c过B,E两点.(1)求此抛物线的函数关系式;(2)将矩形ABCO向上平移,并且使此抛物线平分线段BC,求平移距离.6.如图,平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A、B的坐标分别为(6,0),(6,8)、动点M、N分别从O、B同时出发,都以每秒1个单位的速度运动、其中,点M沿OA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动、过点N作NP⊥BC,交AC于P,连结MP、已知动点运动了t秒、(1)P点的坐标为(,)(用含t的代数式表示);(2)试求△MPA面积的最大值,并求此时t的值;(3)请你探索:当t为何值时,△MPA是一个等腰三角形?7.先让我们一起来学习方程m2+1= √m2+3的解法:解:令m2=a,则a+1= √a+3,方程两边平方可得,(a+1)2=a+3解得a1=1,a2=﹣2,∵m2≥0∴m2=1∴m=±1点评:类似的方程可以用“整体换元”的思想解决.不妨一试:如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+1经过点A(4,﹣3),顶点为点B,点P为抛物线上的一个动点,l是过点(0,2)且垂直于y轴的直线,过P作PH⊥l,垂足为H,连接PO.(1)求抛物线的解析式;(2)①当P点运动到A点处时,通过计算发现:POPH(填“>”、“<”或“=”);(3)当△PHO为等边三角形时,求点P坐标;(4)如图2,设点C(1,﹣2),问是否存在点P,使得以P、O、H为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+9﹣b2(b为常数)经过坐标原点O,且与x轴交于另一点E.其顶点M在第一象限.(1)求该抛物线所对应的函数关系式;(2)设点A是该抛物线上位于x轴上方,且在其对称轴左侧的一个动点;过点A作x轴的平行线交该抛物线于另一点D,再作AB⊥x轴于点B,DC⊥x轴于点C.①当线段AB、BC的长都是整数个单位长度时,求矩形ABCD的周长;②求矩形ABCD的周长的最大值,并写出此时点A的坐标;③当矩形ABCD的周长取得最大值时,它的面积是否也同时取得最大值?请判断并说明理由.9.如图,抛物线y=ax2+bx﹣4a(a≠0)经过A(﹣1,0),C(0,4)两点,与x轴交于另一点B,连接AC,BC.(1)求抛物线的解析式;(2)平行于x轴的直线y=﹣14与抛物线分别交于点D、E,求线段DE的长.(3)点P是线段OB上一点(不与点B、O重合),过点P作PM⊥x轴交抛物线于点M,连接CM、BM,求△BCM面积的最大值,及此时点M坐标.10.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,且与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点,抛物线的对称轴DE交x轴于点E,连接BD.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的函数表达式;(2)点P是线段BD上一点,当PE=PC时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,过点P作PF⊥x轴于点F,G为抛物线上一动点,M为x轴上一动点,N 为直线PF上一动点,当以F、M、G为顶点的四边形是正方形时,请求出点M的坐标.11.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(1,0),B(3,0),C(0,3).(1)求抛物线的表达式及顶点D的坐标;(2)如图甲,点P是直线BC上方抛物线上一动点,过点P作y轴的平行线,交直线BC于点E,是否存在一点P,使线段PE的长最大?若存在,求出PE长的最大值;若不存在,请说明理由;(3)如图乙,过点A作y轴的平行线,交直线BC于点F,连接DA、DB四边形OAFC沿射线CB 方向运动,速度为每秒1个单位长度,运动时间为t秒,当点C与点B重合时立即停止运动,设运动过程中四边形OAFC与四边形ADBF重叠部分面积为S,请求出S与t的函数关系式.12.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),点A的坐标为(﹣1,0),与y轴交于点C(0,3),作直线BC.动点P在x轴上运动,过点P作PM⊥x轴,交抛物线于点M,交直线BC于点N,设点P的横坐标为m.(Ⅰ)求抛物线的解析式和直线BC的解析式;(Ⅱ)当点P在线段OB上运动时,求线段MN的最大值;(Ⅲ)当以C、O、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出m的值.13.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(−1,0),B(4,0),C(−2,−6),直线BC与y 轴交于点D,E为二次函数图象上任一点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)若点E是直线BC上方抛物线上一点,过E分别作BC和y轴的垂线,交直线BC于不同的两点F,G(F在G的左侧),求△EFG周长的最大值;(3)是否存在点E,使得△EDB是以BD为直角边的直角三角形?如果存在,求点E的坐标;如果不存在,请说明理由.14.如图,抛物线y=-12x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OA=2,OC=3.(1)求抛物线的解析式.(2)点D(2,2)是抛物线上一点,那么在抛物线的对称轴上,是否存在一点P,使得△BDP的周长最小,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,抛物线y=x2+bx+c(b,c是常数)的顶点为C,与x轴交于A,B两点,A(1,0),AB=4,点P为线段AB上的动点,过P作PQ∥BC交AC于点Q.(1)求该抛物线的解析式;(2)求△CPQ面积的最大值,并求此时P点坐标.16.如图,在直角坐标系中,直线y=13x+1与x轴、y轴的交点分别为A、B,以x=﹣1为对称轴的抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于点A、C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是第二象限内抛物线上的动点,设抛物线的对称轴l与x轴交于一点D,连接PD,交AB于E,求出当以A、D、E为顶点的三角形与△AOB相似时点P的坐标;(3)若点Q在第二象限内,且tan∠AQD=2,线段CQ是否存在最小值?如果存在直接写出最小值,如果不存在,请说明理由.。

中考几何-动态试题解法(解析版)

中考几何-动态试题解法(解析版)

中考几何动态试题解法专题知识点概述一、动态问题概述1.就运动类型而言,有函数中的动点问题有图象问题、面积问题、最值问题、和差问题、定值问题和存在性问题等。

2.就运动对象而言,几何图形中的动点问题有点动、线动、面动三大类。

3.就图形变化而言,有轴对称(翻折)、平移、旋转(中心对称、滚动)等。

4.动态问题一般分两类,一类是代数综合方面,在坐标系中有动点,动直线,一般是利用多种函数交叉求解。

另一类就是几何综合题,在梯形,矩形,三角形中设立动点、线以及整体平移翻转,对考生的综合分析能力进行考察。

所以说,动态问题是中考数学当中的重中之重,属于初中数学难点,综合性强,只有完全掌握才能拿高分。

二、动点与函数图象问题常见的四种类型1.三角形中的动点问题:动点沿三角形的边运动,根据问题中的常量与变量之间的关系,判断函数图象。

2.四边形中的动点问题:动点沿四边形的边运动,根据问题中的常量与变量之间的关系,判断函数图象。

3.圆中的动点问题:动点沿圆周运动,根据问题中的常量与变量之间的关系,判断函数图象。

4.直线、双曲线、抛物线中的动点问题:动点沿直线、双曲线、抛物线运动,根据问题中的常量与变量之间的关系,判断函数图象。

三、图形运动与函数图象问题常见的三种类型1.线段与多边形的运动图形问题:把一条线段沿一定方向运动经过三角形或四边形,根据问题中的常量与变量之间的关系,进行分段,判断函数图象。

2.多边形与多边形的运动图形问题:把一个三角形或四边形沿一定方向运动经过另一个多边形,根据问题中的常量与变量之间的关系,进行分段,判断函数图象。

3.多边形与圆的运动图形问题:把一个圆沿一定方向运动经过一个三角形或四边形,或把一个三角形或四边形沿一定方向运动经过一个圆,根据问题中的常量与变量之间的关系,进行分段,判断函数图象。

四、动点问题常见的四种类型解题思路1.三角形中的动点问题:动点沿三角形的边运动,通过全等或相似,探究构成的新图形与原图形的边或角的关系。

中考数学专题——动态问题(非常全面)

中考数学专题——动态问题(非常全面)

(中考数学专题3) 动态几何问题【例1】如图,在梯形ABCD 中,AD BC ∥,3AD =,5DC =,10BC =,梯形的高为4.动点M 从B 点出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N 同时从C 点出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动.设运动的时间为t (秒).D NCM B A(1)当MN AB ∥时,求t 的值;(2)试探究:t 为何值时,MNC △为等腰三角形.【例3】在△ABC 中,∠ACB=45º.点D (与点B 、C 不重合)为射线BC 上一动点,连接AD ,以AD 为一边且在AD 的右侧作正方形ADEF .(1)如果AB=AC .如图①,且点D 在线段BC 上运动.试判断线段CF 与BD 之间的位置关系,并证明你的结论.(2)如果AB ≠AC ,如图②,且点D 在线段BC 上运动.(1)中结论是否成立,为什么?(3)若正方形ADEF 的边DE 所在直线与线段CF 所在直线相交于点P ,设AC =42,3=BC ,CD=x ,求线段CP 的长.(用含x 的式子表示)【例4】已知如图,在梯形ABCD 中,24AD BC AD BC ==∥,,,点M 是AD 的中点,MBC △是等边三角形.(1)求证:梯形ABCD 是等腰梯形;(2)动点P 、Q 分别在线段BC 和MC 上运动,且60MPQ =︒∠保持不变.设PC x MQ y ==,,求y与x 的函数关系式; (3)在(2)中,当y 取最小值时,判断PQC △的形状,并说明理由.【例5】已知正方形ABCD 中,E 为对角线BD 上一点,过E 点作EF BD ⊥交BC 于F ,连接DF ,G 为DF 中点,连接EG CG ,. (1)直接写出线段EG 与CG 的数量关系;(2)将图1中BEF ∆绕B 点逆时针旋转45︒,如图2所示,取DF 中点G ,连接EG CG ,,. 你在(1)中得到的结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明.(3)将图1中BEF ∆绕B 点旋转任意角度,如图3所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?(不要求证明)A DC B P M Q 60图3图2图1FEABCDABC DEFGGFED C BA【总结】 通过以上五道例题,我们研究了动态几何问题当中点动,线动,乃至整体图形动这么几种可能的方式。

2022年中考数学专题复习:动态几何问题

2022年中考数学专题复习:动态几何问题

2022年中考数学专题复习:动态几何问题1.在△ABC中,AB = AC,△ABC = 30°,△BDE是等边三角形,连接CD、AE.(1)如图1,当A、B、D三点在同一直线上时,AE、BC交于点P,且AE△AC.若PC = 4,求PE的长;(2)如图2,当B、E、C三点在同一直线上时,F是CD中点,连接AF、EF,求证:AE = 2AF;(3)如图3,在(2)的条件下,AB=8,E在直线BC上运动,将△AEF沿EF翻折得到△MEF,连接DM,G是AB上一点,且BG=14AB,O是直线BC上的另一个动点,连接OG,将△BOG沿OG翻折得到△HOG,连接HM,当HM最小时,直接写出此时点D到直线EM的距离.2.如图1和图2,在△ABC中,AB=AC=5,sinC=35.点K在AC边上,点M,N分别在AB,BC上,且AM=CN=2.点P从点M出发沿折线MB﹣BN匀速移动,到达点N时停止;而点Q在AC边上随P移动,且始终保持∠APQ=∠B.(1)当点P在BC上时,求点P与点A的最短距离;(2)若点P在MB上,且PQ将△ABC的面积分成上下4:5两部分时,求MP的长;(3)设点P移动的路程为x,当0≤x≤3及3≤x≤9时,分别求点P到直线AC的距离(用含x的式子表示);(4)在点P处设计并安装一扫描器,按定角∠APQ扫描△APQ区域(含边界),扫描器随点P从M到B再到N共用时36秒.若AK=94,请直接写出点K被扫描到的总时长.3.如图,在等腰梯形ABCD中,AB△CD,AB=8cm,CD=2cm,AD=6cm.点P从A 点出发,以2cm/s的速度沿AB向B点运动(运动到B点即停止);点Q从C点出发,以1cm/s的速度沿CD−DA向A点运动(当点P停止运动时,点Q也即停止),设P、Q同时出发并运动了t秒.(1)求梯形ABCD的高和△A的度数;(2)当PQ将梯形ABCD分成两个直角梯形时,求t的值;(3)试问是否存在这样的t的值,使四边形PBCQ的面积是梯形ABCD面积的一半,若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.4.如图1,点O 是正方形ABCD 两对角线的交点,分别延长OD 到点G ,OC 到点E ,使OG =2OD ,OE =2OC ,然后以OG 、OE 为邻边作正方形OEFG ,连结AG 、DE .(1)猜想AG 与DE 的数量关系,请直接写出结论;(2)正方形ABCD 固定,将正方形OEFG 绕点O 逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°),得到图2,请判断:(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由; (3)在正方形OEFG 旋转过程中,请直接写出: △当α=30°时,△OAG 的度数;△当△AEG 的面积最小时,旋转角α的度数.5.如图1,在ABC 中,90,ACB CD ∠=︒平分ACB ∠,且AD BD ⊥于点D .(1)判断ABD △的形状;(2)如图2,在(1)的结论下,若3,75BQ DQ BQD ==∠=︒,求AQ 的长; (3)如图3,在(1)的结论下,若将DB 绕着点D 顺时针旋转()090αα︒<<︒得到DP ,连接BP ,作DE BP ⊥交AP 于点F .试探究AF 与DE 的数量关系,并说明理由.6.如图,在Rt ABCAB=,4∠=︒,5AC=.动点P从点A出发,沿AB △中,90C⊥交AC或BC于点Q,以每秒4个单位长度的速度向终点B运动.过点P作PQ AB分别过点P、Q作AC、AB的平行线交于点M.设PQM与ABC重叠部分的面积为t t>秒.S,点P运动的时间为()0(1)当点Q在AC上时,CQ的长为______(用含t的代数式表示).(2)当点M落在BC上时,求t的值.(3)当PQM与ABC的重合部分为三角形时,求S与t之间的函数关系式.(4)点N为PM中点,直接写出点N到ABC的两个顶点的距离相等时t的值.7.如图,△ABC是等边三角形,AB=4cm,动点P从A出发,以2cm/s的速度沿AB 向点B匀速运动,过点P作PQ△AB,交折线AC﹣CB于点Q,以PQ为边作等边三角形PQD,使A,D在PQ异侧,设点P的运动时间是x(s)(0<x<2).(1)AP的长为cm(用含x的代数式表示);(2)当Q与C重合时,则x=s;(3)△PQD的周长为y(cm),求y关于x的函数解析式,并写出自变量的取值范围.8.如图,已知△ABC中,AB=AC=10cm,BC=8cm,点D为AB的中点.如果点P 在线段BC上以3cm/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动.设P点的运动时间为t.(1)CP=cm.(用含t的式子表示);(2)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPD与△CQP是否全等,请说明理由;(3)若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?9.如图,在Rt△ABC中,△B=90°,BC=5 ,△C=30°.点D从点C出发沿CA方向以每秒2个单位长的速度向A点匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是t秒(t>0).过点D作DF△BC于点F,连接DE、EF.(1)AC的长是________,AB的长是________.(2)在D、E的运动过程中,线段EF与AD的关系是否发生变化?若不变化,那么线段EF与AD是何关系,并给予证明;若变化,请说明理由.(3)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,说明理由.(4)当t为何值,△BEF的面积是2 ?10.在Rt△ABC中,△BAC=90°,AB=AC,动点D在直线BC上(不与点B,C重合),连接AD,把AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接DE,F,G分别是DE,CD的中点,连接FG.【特例感知】(1)如图1,当点D是BC的中点时,FG与BD的数量关系是,FG 与直线BC的位置关系是;【猜想论证】(2)当点D在线段BC上且不是BC的中点时,(1)中的结论是否仍然成立?△请在图2中补全图形;△若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.【拓展应用】(3)若AB=AC,其他条件不变,连接BF、CF.当△ACF是等边三角形时,请直接写出△BDF的面积.11.如图,等腰三角形△ABC的腰长AB=AC=5cm,BC=8cm,动点P从B出发沿BC 向C运动,速度为2cm/s.动点Q从C出发沿CA向A运动,速度为1cm/s,当一个点到达终点时两个点同时停止运动.点P'是点P关于直线AC的对称点,连接PP′和P′Q,P′P和AC相交于点E.设运动时间为t秒.(1)若当t的值是多少时,P'P恰好经过点A?(2)设△P′PQ的面积为y,求y与t之间的函数关系式(0<t≤4);(3)是否存在某一时刻t,使PQ平分△P′PC?若存在,求出相应的t值,若不存在,请说明理由;(4)是否存在某一时刻t,使点Q在PC的垂直平分线上?若存在,求出相应的t值,若不存在,请说明理由.12.如图,△ABC为等腰三角形,AB=AC,将CA绕点C顺时针旋转至CD,连接AD,E为直线CD上一点,连接AE;(1)如图1,若△BAC=60°,△ACD=90°,E为CD中点,AB=△BCE的面积;(2)如图2,若△ACD=90°,点E在线段CD上且△DAE+△ABC=90°,AE的延长线与BC的延长线交于点F,连接DF,求证:BC=;(3)如图3,AB=1,△BAC=90°,△ACD=105°,若BE恰好平分△AEC,点P为线段AE上的动点,点E′与点E关于直线DP对称,AE′与CD交于点Q,连接CE′,当'+-''的值最小时,直接写出CQ的值.AE CE13.已知,如图△,在平行四边形ABCD中,AB=3cm,BC=5cm,AC△AB,△ACD 沿AC的方向匀速平移得到△PNM,速度为1cm/s:同时,点Q从点C出发,沿CB方向匀速移动,速度为1cm/s,当△PNM停止平移时,点Q也停止移动,如图△,设移动时间为t(s)(0<t<4),连接PQ,MQ,MC,解答下列问题:(1)CQ=,BQ=,AP=,CP=.(2)当t为何值时,PQ∥MN;(3)设△OMC的面积为y(cm2),求y与t之间的函数关系式;(4)是否存在某一时刻t,使S△QMC:S四边形ABQP=1:4.若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.14.如图,等腰ABC的底边BC=8,高AD=2,M是AB中点,连接MD.动点E从点B出发,以每秒1个单位的速度沿BC向点C运动,到点C停止,另一动点F从点B出发,以相同的速度沿BC运动,到点D停止.已知点E比点F早出发1秒,当点F出发后,以EF为边作正方形EFGH,使点G、H和点A在BC的同侧,设点E运动的时间为t秒.(1)当t≥1时,用含t的代数式表示EF的长;(2)设正方形EFGH面积为S 1,正方形EFGH与ABC重叠面积为S2,当S1:S2=2时,求t的值;(3)在点F开始运动时,点P从点D出发,以每秒DM ﹣MB﹣BM﹣MD运动,到达点D停止,在点E的整个运动过程中,求点P在正方形EFGH内(含边界)的时长.15.如图1,正方形ABCD中,点P、Q是对角线BD上的两个动点,点P从点B出发沿着BD以1cm/s的速度向点D运动;点Q同时从点D出发沿着DB以2cm的速度向点B运动.设运动的时间为x s,△AQP的面积为y cm2,y与x的函数图象如图2所示,根据图象回答下列问题:(1)a=.(2)当x为何值时,APQ的面积为6cm2;(3)当x为何值时,以PQ为直径的圆与APQ的边有且只有三个公共点.16.如图1,有一张矩形纸条ABCD ,边AB 、BC 的长分别是方程27100x x -+=的两个根()AB BC >,E 为CD 上一点,1CE =. (1)连接AE ,BE ,试说明90AEB =︒∠.(2)如图2,M 为边AB 上一个动点,将四边形BCEM 沿ME 折叠,使点B ,C 分别落在点B ′,C '上,边MB '与边CD 交于点N . △如图3,当点M 与点A 重合时,求N 到ME 的距离.△在点M 从点A 运动到点B 的过程中,求点N 相应运动的路径长(路程).17.如图,已知在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,8AC =,16BC =,D 是AC 上的一点,3CD =,点P 从B 点出发沿射线BC 方向以每秒2个单位的速度向右运动.设点P 的运动时间为t ,连接AP .(1)当3t =秒时,求AP 的长度;(2)当ABP △为等腰三角形时,求t 的值;(3)过点D 作DE AP ⊥于点E ,连接PD ,在点P 的运动过程中,当PD 平分APC ∠时,直接写出t 的值.18.如图,已知在Rt△ABC 中,△ACB =90°,AB =10,AC =6,点D 是斜边AB 上的动点,联结CD ,作DE △CD 交射线CB 于点E ,设AD =x . (1)当点D 是边AB 的中点时,求线段DE 的长; (2)当△BED 是等腰三角形时,求x 的值; (3)如果DEy DB=,求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域.19.已知:如图,在长方形ABCD 中,4cm,6cm AB BC ==,点E 为AB 中点.点P 在线段BC 上以每秒2cm 的速度由点B 向点C 运动,同时,点Q 在线段CD 上由点C 向点D 运动.设点P 的运动时间为t 秒,解答下列问题:(1)线段,BP PC 的长可用含t 的式子分别表示为 cm , cm ;(2)若某一时刻BPE 与CQP 全等,求此时t 的值和点Q 的运动速度.20.在平面直角坐标系中,点A(0,4),点B(4,0),连接AB,点P(0,t)是y 轴上的一动点,以BP为一直角边构造等腰直角△BPC(B,P,C的顺序为顺时针),且△BPC=90°,过点A作AD△x轴并与直线BC交于点D,连接PD.(1)如图1,当t=2时,求点C的坐标;(2)如图2,当t>0时,求证:△ADC=△PDB;(3)如图3,当t<0时,求DP﹣DA的值(用含有t的式子表示).。

中考数学经典总复习专题动线、动形问题完美全文

中考数学经典总复习专题动线、动形问题完美全文
的取值范围;
学 (2)点P 、 Q在运动的过程中,△PCQ面积S有最 大值吗?若有,请求出最大值;若没有,请说明理 由。
动点与函数相结合
抛 与物y轴线交y于= 点 x122C+,m抛x+n物与线x轴的交对于称A轴、交Bx两轴点于,
合 点D,已知A(﹣1,0),C(0,2). 作 (1)求抛物线的表达式;
学 存在,请说明理由;
y
解析:
C
AO
DB
x
动点与函数相结合
抛 与物y轴线交y于= 点 x122C+,m抛x+n物与线x轴的交对于称A轴、交Bx两轴点于,
合 点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).
作 互
( 3)点E 是 线 段 BC上的一个动点,过点E 作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E 运动到什么位置时,四边形CDBF的面积
8
1 2
3
x2+ 2

x+2;
∴抛物线的对称轴是x= ∴OD= .3
32.
∵C(0,2 2),
∴OC=2.
5
在Rt△OCD中,由勾股定理,得CD= .2
∵△CDP是以CD为腰的等腰三角形,
∴CP1=CP2=CP3=CD. 作CH⊥x轴于H,
∴HP1=HD=2,
∴∴DP1P(1=4.,32 4),P2(
中考数学---动线、动形问题
• 数学因运动而充满活力,数学因变化而精彩纷呈。动态题是中考 中必考的内容。
• 本节课重点来探究动态几何中的动线、动形问题。
• 一、关于动线、动形问题的解题方法:
• 1.“以静制动”,把动态问题转化成静态问题;
• 2.图形的运动主要有翻折、平移、旋转,在运动过程中,分清哪 些量不变,哪些量发生了变化,以不变的量作为解题基础,以变 化中的规律和特点作为解题的关键。

中考总复习专题三:动态几何问题

中考总复习专题三:动态几何问题

专题三:中考动态几何问题(第1课时)课程解读一、学习目标:了解几何动态问题的特点,学会分析变量与其他量之间的内在联系,探索图形运动的特点和规律,掌握动态问题的解题方法.二、考点分析:近几年在中考数学试卷中动态类题目成了压轴题中的常选内容,有点动、线动、图形运动等类型,呈现方式丰富多彩,强化各种知识的综合与联系,有较强的区分度,且所占分值较高,具有一定的挑战性.知识梳理几何动态问题是指:在图形中,当某一个元素,如点、线或图形等运动变化时,问题的结论随之改变或保持不变的几何问题.它是用运动变化的观点,创设一个由静止的定态到按某一规则运动的动态情景,通过观察、分析、归纳、推理,动中窥定,变中求静,以静制动,从中探求本质、规律和方法,明确图形之间的内在联系.几何动态问题关心“不变量”,所体现的数学思想方法是数形结合思想,这里常把函数与方程、函数与不等式联系起来,实际上是一般化与特殊化的方法.当求变量之间的关系时,通常建立函数模型或不等式模型求解;当求特殊位置关系或数值时,常建立方程模型求解.必要时,多作出几个符合条件的草图也是解决问题的好办法.典型例题知识点一:动点问题例 1.如图所示,在直角梯形ABCD中,CD∥AB,∠A=90°,AB=28cm,DC =24cm,AD=4cm,点M从点D出发,以1cm/s的速度向点C运动,点N从点B同时出发,以2cm/s的速度向点A运动,当其中一个动点到达端点停止运动时,另一个动点也随之停止运动.则四边形ANMD的面积y(cm2)与两动点运动的时间t(s)的函数图象大致是()思路分析:1)题意分析:本题涉及到的知识点主要有直角梯形、函数及其图象等.解题后的思考:本题中有两个动点,在允许的范围内某一时刻四边形ANMD 是固定不动的,可用含t的式子表示出面积y,再根据y与t之间的关系式确定函数图象.2、如图所示,已知直线31y x=-+与x轴、y轴分别交于A、B两点,以线段AB为直角边在第一限象内作等腰Rt△ABC,∠BA C=90°,且点P(1,a)为坐标系中的一个动点。

中考二轮复习数学难点 第3讲 动态几何

中考二轮复习数学难点  第3讲   动态几何

中考数学重难点专题讲座第三讲 动态几何问题【前言】从历年中考来看,动态问题经常作为压轴题目出现,得分率也是最低的。

动态问题一般分两类,一类是代数综合方面,在坐标系中有动点,动直线,一般是利用多种函数交叉求解。

另一类就是几何综合题,在梯形,矩形,三角形中设立动点、线以及整体平移翻转,对考生的综合分析能力进行考察。

所以说,动态问题是中考数学当中的重中之重,只有完全掌握,才有机会拼高分。

在这一讲,我们着重研究一下动态几何问题的解法,第一部分 真题精讲【例1】如图,在梯形ABCD 中,AD BC ∥,3AD =,5DC =,10BC =,梯形的高为4.动点M 从B 点出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N 同时从C 点出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动.设运动的时间为t (秒). (1)当MN AB ∥时,求t 的值;(2)试探究:t 为何值时,MNC △为等腰三角形.【思路分析1】本题题目中出现了两个动点,很多同学看到可能就会无从下手。

但是解决动点问题,首先就是要找谁在动,谁没在动,通过分析动态条件和静态条件之间的关系求解。

对于大多数题目来说,都有一个由动转静的瞬间,就本题而言,M,N是在动,意味着BM,MC以及DN,NC都是变化的。

但是我们发现,和这些动态的条件密切相关的条件DC,BC 长度都是给定的,而且动态条件之间也是有关系的。

所以当题中设定MN//AB时,就变成了一个静止问题。

由此,从这些条件出发,列出方程,自然得出结果。

【思路分析2】第二问失分也是最严重的,很多同学看到等腰三角形,理所当然以为是MN=NC即可,于是就漏掉了MN=MC,MC=CN这两种情况。

在中考中如果在动态问题当中碰见等腰三角形,一定不要忘记分类讨论的思想,两腰一底一个都不能少。

具体分类以后,就成为了较为简单的解三角形问题,于是可以轻松求解【例2】在△ABC中,∠ACB=45º.点D(与点B、C不重合)为射线BC上一动点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.(1)如果AB=AC.如图①,且点D在线段BC上运动.试判断线段CF与BD之间的位置关系,并证明你的结论.(2)如果AB≠AC,如图②,且点D在线段BC上运动.(1)中结论是否成立,为什么?(3)若正方形ADEF的边DE所在直线与线段CF所在直线相交于点P,设AC=3BC,CD=x,求线段CP的长.(用含x的式子表示)【思路分析1】本题和上题有所不同,上一题会给出一个条件使得动点静止,而本题并未给出那个“静止点”,所以需要我们去分析由D 运动产生的变化图形当中,什么条件是不动的。

初中数学北师大版九年级下册中考专题动态几何

初中数学北师大版九年级下册中考专题动态几何

6
F' 2 2 G
4
2
小结
模型一:动点到定点定长模型
模型二
模型三
课后思考题
同学们再见!
折叠得到△EB’F ,连接B’D,则B’D的 最小值是 10 1
.
= 动点到定点的距离 定长
DE 12 32 10
A
3
D
1
B'
E
1
B'
B ' D DE B ' E 10 1
BF
3
C
变式3:在平行四边形ABCD 中,∠BCD=30°,BC=4, CD=3 3 ,M 是 AD 边的中点,N 是 AB 边上一动点,将 △AMN 沿 MN 所在直线翻折得到△A'MN,连接 MC, 则 A'C 长度的最小值是 5 。
设△ACD的面积为S1,△ABF的面积为S2,记S=S1-S2, S是否存在最大值?若存在,求出S的最大值;
若不存在,请说明理由;
6
DH 2 3 DF ' 2 3 2
H
SABF '最小
1 2
AB
DF '
1 2
6 (2
3 2)
6 36
1 S1 2 6 3 3 3
Smax S1 S2 3 3 (6 3 6) 6 3 3
点 C 落在点 P 处。
6
(1)点 P 到边 AB 距离的最小值是 5

A
= 动点到定点的距离 定长
sin A BC 8 4 AB 10 5
FH 4 4 16 55
P'H FH FP' 16 2 6
5
5
变式: △ABP的面积的最小值是 6

中考数学压轴专题训练——动态(动点)几何问题的解题技巧(含答案)

中考数学压轴专题训练——动态(动点)几何问题的解题技巧(含答案)
(1)连接DP,经过1秒后,四边形EQDP能够成为平行四边形吗?请说明理由;
(2)连接PQ,在运动过程中,不论t取何值时,总有线段PQ与线段AB平行.为什么?
(3)当t为何值时,△EDQ为直角三角形.
答案:
1、解:1)PD=PE。以图②为例,连接PC
∵△ABC是等腰直角三角形,P为斜边AB的中点,
∴PC=PB,CP⊥AB,∠DCP=∠B=45°,
(3)如图3,BD是正方形ABCD的对角线,L在BD上,且BL=BC,连结CL,点E是CL上任一点,EF⊥BD于点F,EG⊥BC于点G,猜想EF、EG、BD之间具有怎样的数量关系,直接写出你的猜想;
3.在 中,AC=BC, ,点D为AC的中点.
(1)如图1,E为线段DC上任意一点,将线段DE绕点D逆时针旋转90°得到线段DF,连结CF,过点F作 ,交直线AB于点H.判断FH与FC的数量关系并加以证明.
动态几何问题的解题技巧
解这类问题的基本策略是:
1.动中觅静:这里的“静”就是问题中的不变量、不变关系,动中觅静就是在运动变化中探索问题中的不变性.
2.动静互化:“静”只是“动”的瞬间,是运动的一种特殊形式,动静互化就是抓住“静”的瞬间,使一般情形转化为特殊问题,从而找到“动”与“静”的关系.
3.以动制动:以动制动就是建立图形中两个变量的函数关系,通过研究运动函数,用联系发展的观点来研究变动元素的关系.
又∵∠DPC+∠CPE=90°,∠CPE+∠EPB=90°
∴∠DPC=∠EPB
∴△DPC≌△EPB(AAS)
∴PD=PE
2)能,①当EP=EB时,CE= BC=1
②当EP=PB时,点E在BC上,则点E和C重合,CE=0
③当BE=BP时,若点E在BC上,则CE=

中考数学复习专题复习:动点问题PPT课件

中考数学复习专题复习:动点问题PPT课件

角形?
若△PBC为等腰三角形
D
C
则PB=BC
A 30° P
7
4 B
∴7-t=4 ∴t=3
如图:已知 ABCD中,AB=7,BC=4,∠A=30°
(2)若点P从点A沿射线AB运动,速度仍是1cm/s。
当t为何值时,△PBC为等腰三角形?
D
C
4 P
A
7
B
1、如图:已知 ABCD中,AB=7,BC=4,∠A=30°
中考数学专题复习---动点问题
• 一、概念引入
动态几何的三种类型:
动点问题、动线问题、动形问题。
本节课重点来探究动态几何中的第一种类型----动点问题。
1、如图:已知平行四边形ABCD中,AB=7,BC=4,∠A=30°
(1)点P从点A沿AB边向点B运动,速度为1cm/s。
若设运动时间为t(s),连接PC,当t为何值时,△PBC为等腰三
y 4 t 2 4t 5
五、小结: • 本节课你学到了什么?
收获一:化动为静 收获二:分类讨论 收获三:数形结合 收获四:构建函数模型、方程模型
• 六.作业
• 如图,已知抛物线对称轴为直线x=4,且与x轴交于A、B两 点(A在B左侧),B点坐标为(6,0),过点B的直线与抛 物线交于点C(3,2.25).
(2)设△ APQ的面积为y,求y与t之间的函数关系。
A
D
P
Q
B
C
1.1)解:
D
Q
B
若PQ∥BC
A 则△ AQP~△ABC
AQ AP AB AC
P 5 t 2t
C
10
6
t 15 7
1.2)解:过Q作QN垂直AC于N

中考数学难点分类讲解第三讲动态几何试题(共22页)

中考数学难点分类讲解第三讲动态几何试题(共22页)

中考(zhōnɡ kǎo)数学重难点专题讲座第三讲动态几何问题【前言】从历年中考来看,动态问题经常作为压轴题目出现,得分率也是最低的。

动态问题一般分两类,一类是代数综合方面,在坐标系中有动点,动直线,一般是利用多种函数穿插求解。

另一类就是几何综合题,在梯形,矩形,三角形中设立动点、线以及整体平移翻转,对考生的综合分析才能进展考察。

所以说,动态问题是中考数学当中的重中之重,只有完全掌握,才有时机拼高分。

在这一讲,我们着重研究一下动态几何问题的解法,第一局部真题精讲【例1】〔2021,密云,一模〕如图,在梯形中,,,,,梯形的高为.动点从点出发沿线段以每秒2个单位长度的速度向终点运动;动点同时从C点出发沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点运动.设运动的时间是为〔秒〕.〔1〕当时,求t的值;〔2〕试探究:t为何值时,为等腰三角形.【思路分析1】此题作为密云卷压轴题,自然有一定难度,题目中出现了两个动点,很多同学看到可能就会无从下手。

但是解决动点问题,首先就是要找谁在动,谁没在动,通过分析动态条件和静态条件之间的关系求解。

对于大多数题目来说,都有一个由动转静的瞬间,就此题而言,M,N是在动,意味着BM,MC以及DN,NC都是变化的。

但是我们发现,和这些动态的条件亲密相关的条件DC,BC长度都是给定的,而且动态条件之间也是有关系的。

所以当题中设定MN//AB时,就变成了一个静止(jìngzhǐ)问题。

由此,从这些条件出发,列出方程,自然得出结果。

【解析】解:〔1〕由题意知,当M、N运动到t秒时,如图①,过D作交BC于点,那么四边形是平行四边形.∵,.∴.〔根据第一讲我们说梯形内辅助线的常用做法,成功将MN放在三角形内,将动态问题转化成平行时候的静态问题〕∴.〔这个比例关系就是将静态与动态联络起来的关键〕∴ .解得.【思路分析2】第二问失分也是最严重的,很多同学看到等腰三角形,理所当然以为是MN=NC即可,于是就漏掉了MN=MC,MC=CN这两种情况。

初三数学专题复习之动态几何

初三数学专题复习之动态几何

初三数学专题复习之动态几何知识精讲一.与函数结合动点问题反映的是一种函数思想,由于某一个点或某图形的有条件地运动变化,引起未知量与知量间的一种变化关系,这种变化关系就是动点问题中的函数关系.那么,我们一般用以下几种方法建立函数:(1)应用勾股定理建立函数解析式;(2)应用比例式建立函数解析式;(3)应用求图形面积的方法建立函数关系式.二.动态几何型压轴题动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置)动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值.动态几何常见的题型有三大类:(1)点动问题;(2)线动问题;(3)面动问题.解决动态几何问题的常见方法有:(1)特殊探路,一般推证;(2)动手实践,操作确认;(3)建立联系,计算说明.动态几何习题的共性:1.代数、几何的高度综合(数形结合);着力于数学本质及核心内容的考查;四大数学思想:数学结合、分类讨论、方程、函数;2.以形为载体,研究数量关系;通过设、表、列获得函数关系式;研究特殊情况下的函数值.三.双动点问题点动、线动、形动构成的问题称之为动态几何问题.它主要以几何图形为载体,运动变化为主线,集多个知识点为一体,集多种解题思想于一题.这类题综合性强,能力要求高,它能全面的考查学生的实践操作能力,空间想象能力以及分析问题和解决问题的能力,其中以灵活多变而著称的双动点问题更成为今年中考试题的热点.常以双动点为载体,探求函数图象问题、探求结论开放性问题、探求存在性问题、探求函数最值问题.双动点问题的动态问题是近几年来中考数学的热点题型.这类试题信息量大,对同学们获取信息和处理信息的能力要求较高;解题时需要用运动和变化的眼光去观察和研究问题,挖掘运动、变化的全过程,并特别关注运动与变化中的不变量、不变关系或特殊关系,动中取静,静中求动.三点剖析一.考点:1.三角形、四边形与函数综合问题;2.三角形、四边形中的动点问题.二.重难点:1.三角形、四边形与函数综合问题;2.三角形、四边形中的动点问题.题模精讲题模一:三角形与动点问题例1.1如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,点P为△ABC内一点.(1)连接PB,PC,将△BCP沿射线CA方向平移,得到△DAE,点B,C,P的对应点分别为点D,A,E,连接CE.①依题意,请在图2中补全图形;②如果BP⊥CE,BP=3,AB=6,求CE的长.(2)如图3,连接PA,PB,PC,求PA+PB+PC的最小值.小慧的作法是:以点A为旋转中心,将△ABP顺时针旋转60°得到△AMN,那么就将PA+PB+PC的值转化为CP+PM+MN的值,连接CN,当点P落在CN上时,此题可解.请你参考小慧的思路,在图3中证明PA+PB+PC=CP+PM+MN.并直接写出当AC=BC=4时,PA+PB+PC的最小值.【答案】(1)①②2【解析】(1)①补全图形如图所示;②如图,连接BD、CD∵△BCP沿射线CA方向平移,得到△DAE,∴BC∥AD且BC=AD,∵∠ACB=90°,∴四边形BCAD是矩形,∴CD=AB=6,∵BP=3,∴DE=BP=3,∵BP⊥CE,BP∥DE,∴DE⊥CE,∴在Rt△DCE中,(2)证明:如图所示,以点A为旋转中心,将△ABP顺时针旋转60°得到△AMN,连接BN.由旋转可得,△AMN≌△ABP,∴MN=BP,PA=AM,∠PAM=60°=∠BAN,AB=AN,∴△PAM、△ABN都是等边三角形,∴PA=PM,∴PA+PB+PC=CP+PM+MN,当AC=BC=4时,当C、P、M、N四点共线时,由CA=CB,NA=NB可得CN垂直平分AB,∴,∴此时例1.2以平面上一点O为直角顶点,分别画出两个直角三角形,记作△AOB和△COD,其中(1)点E、F、M分别是AC、CD、DB的中点,连接①如图1,当点D、C分别在AO、BO;②如图2,将图1中的△AOB绕点O(2)如图3N在线段OD P是线段AB上的一个动点,在将△AOB绕点O旋转的过程中,线段PN长度的最小值为_______,最大值为_______.【答案】(12【解析】该题考查旋转与相似.(1)①连接EF,∵点E、F、M分别是AC、CD、DB的中位线,∴EF、FM分别是△ACD和△DBC的中位线,∴EF//AD,FM//CB,∴△EFM是直角三角形∵EM//CD.连接EF、AD、BC.(如图8)∵Rt△AOB∵Rt△COD∴△AOD∽△BOC.∵点E、F、M分别是AC、CD、DB的中点,∴EF∥AD,FM∥CB∵在Rt△EFM(2)过O E,∴当点P在点E处时,点P到O这时当旋转到OE与OD重合时,NP当点P在点B处时,且当旋转到OB在DO的延长线时,NP例 1.3在△ABC中将△ABC绕顶点C顺时针旋转,旋转角''.A B C(1)如图1AC时,设AB相交于点D.证明:△BCD是等边三角形;(2)如图2、B B',设比;(3)如图3,设AC 中点为E P EP EP 长度最大,并求出EP 的最大值.【答案】 (1)见解析;(2'':3:1ACA BCB S S=3EP 长度最大,其最大值是【解析】 (1)证明:如图1,∵在△ABCAC ,∴在△CDB∴△BCD 是等边三角形;(2)解:如图2(3)解:如图,连接CP ,当△ABCEP例 1.4 用如图①,②所示的两个直角三角形(部分边长及角的度数在图中已标出),完成以下两个探究问题:探究一:将以上两个三角形如图③拼接(BC 和ED 重合),在BC 边上有一动点P . (1)当点P 运动到∠CFB 的角平分线上时,连接AP ,求线段AP 的长;(2)当点P PAB 的度数.探究二:如图④,将△DEF 的顶点D 放在△ABC 的BC 边上的中点处,并以点D 为旋转中心旋转△DEF ,使△DEF 的两直角边与△ABC 的两直角边分别交于M 、N 两点,连接MN .在旋转△DEF 的过程中,△AMN 的周长是否存在有最小值?若存在,求出它的最小值;若不存在,请说明理由. 【答案】 见解析【解析】探究一:(1)依题意画出图形,如图所示:FP为角平分线,过点A作AG⊥BC于点G在Rt△APG(2)由(1如图所示,以点ABC过点A过AG⊥BC于点G在Rt△AGP1∴∠P AB的度数为15°或75°.探究二:△AMN的周长存在有最小值.如图所示,连接AD,∵△ABC为等腰直角三角形,点D为斜边BC的中点,∵在△AMD与△CND∴△AMD≌△CND(ASA在Rt△AMN中,由勾股定理得:∴△AMN.∴△AMN例1.5如图,在△ABC中,AB=AC=10cm,BC=16cm,DE=4cm.动线段DE(端点D从点B开始)沿BC边以1cm/s的速度向点C运动,当端点E到达点C时运动停止.过点E作EF∥AC交AB于点F(当点E与点C 重合时,EF与CA重合),连接DF,设运动的时间为t秒(t≥0).(1)直接写出用含t的代数式表示线段BE、EF的长;(2)在这个运动过程中,△DEF能否为等腰三角形?若能,请求出t的值;若不能,请说明理由;(3)设M、N分别是DF、EF的中点,求整个运动过程中,MN所扫过的面积.【答案】(1)t+4)(cm)(2)t=03【解析】(1)∵BD=tcm,DE=4cm,∴BE=BD+DE=(t+4)cm,∵EF∥AC,∴△BEF∽△BCA,∴EF:CA=BE:BC,即EF:10=(t+4):16,解得:t+4)(cm);(2)分三种情况讨论:①如图1,∵当DF=EF时,∴∠EDF=∠DEF,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵EF∥AC,∴∠DEF=∠C,∴∠EDF=∠B,∴点B与点D重合,∴t=0;②如图2,当DE=EF时,则t+4),解得:③如图3,∵当DE=DF时,有∠DFE=∠DEF=∠B=∠C,∴△DEF∽△ABC.解得:综上所述,当t=0DEF为等腰三角形.(3)如图4,设P是AC的中点,连接BP,∵EF∥AC,∴△FBE∽△ABC.又∵∠BEN=∠C,∴△NBE∽△PBC,∴∠NBE=∠PBC.∴点B,N,P共线,∴点N沿直线BP运动,MN也随之平移.如图5,设MN从ST位置运动到PQ位置,则四边形PQST是平行四边形.∵M、N分别是DF、EF的中点,∴MN∥DE,且.分别过点T、P作TK⊥BC,垂足为K,PL⊥BC,垂足为L,延长ST交PL于点R,则四边形TKLR是矩形,∵当t=0时,0+4)∠当t=12时,EF=AC=10,•sin∠10.∴PR=PL﹣RL=PL﹣TK=3∴S平行四边形PQST=ST•PR=2∴整个运动过程中,MN2.题模二:四边形与动点问题例2.1如图,四边形ABCD是正方形,△ABE是等边三角形,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,连结AM、CM.(1)当M点在何处时,AM+CM的值最小;(2)当M点在何处时,AM+BM(3)当AM+BM+CM【答案】(1)见解析(2)见解析(3【解析】该题考查的是四边形综合.(1)当M点落在BD……………………………1分(2)如图,连接CE,当M点位于BD与CE……………………………2分理由如下:∵M是正方形ABCD对角线上一点∴△ABM≌△CBM分EC上取一点N BN∴△BNE≌△ABM……………………3分∴△BMN是等边三角形.分根据“两点之间线段最短”∴当M点位于BD与CE EC的长.……………………………5分(3)过E CB的延长线于F设正方形的边长为x分在Rt△EFC中,……………………………7分1B关于直线AC的对称点是点D,点E为射线CA上一点,且DE,BE.(1)依题意补全图1,并证明:△BDE为等边三角形;C关于直线BD的对称点为点F,连接FD、FB.将△CDE绕点D顺时针旋转αE C②如图3,点为中点,点PM长度的取值范围?【答案】(1)如图1,证明见解析;(2【解析】(1)补全图形,如图1所示;证明:由题意可知:射线CA垂直平分BD∴△EBD是等边三角形(2)①证明:如图2又∵点C与点F关于BD对称∴四边形BCDF为正方形,由(1)△BDE为等边三角形∴△EDF SAS)②线段PM设射线CA交BD于点O,I:如图3(1)DC,MP D、M、P、C共线时,PM有最小值II:如图3(2)当点P P、D、M、C共线时,PM有最大值.∴线段PM例2.3如图1,在菱形ABCD中,tan∠ABC=2,点E从点D出发,以每秒1个单位长度的速度沿着射线DA的方向匀速运动,设运动时间为t(秒),将线段CE绕点C顺时针旋转一个角α(α=∠BCD),得到对应线段CF.(1)求证:BE=DF;(2)当t=___秒时,DF的长度有最小值,最小值等于___;(3)如图2,连接BD、EF、BD交EC、EF于点P、Q,当t为何值时,△EPQ是直角三角形?(4)如图3,将线段CD绕点C顺时针旋转一个角α(α=∠BCD),得到对应线段CG.在点E的运动过程中,当它的对应点F位于直线AD上方时,直接写出点F到直线AD的距离y关于时间t的函数表达式.【答案】(1)见解析(2),12(3)6秒和(4)﹣12【解析】分析:(1)由∠ECF=∠BCD得∠DCF=∠BCE,结合DC=BC、CE=CF证△DCF≌△BCE即可得;(2)当点E运动至点E′时,由DF=BE′知此时DF最小,求得BE′、AE′即可得答案;(3)①∠EQP=90°时,由∠ECF=∠BCD、BC=DC、EC=FC得∠BCP=∠EQP=90°,根据tan∠ABC=tan∠ADC=2即可求得DE;②∠EPQ=90°时,由菱形ABCD的对角线AC⊥BD知EC与AC重合,可得(4)连接GF分别交直线AD、BC于点M、N,过点F作FH⊥AD于点H,证△DCE≌△GCF可得∠3=∠4=∠1=∠2,即GF∥CD,从而知四边形CDMN是平行四边形,由平行四边形得∠CGN=∠DCN=∠CNG知tan∠ABC=tan∠CGN=2可得,由GF=DE=t得FM=t﹣12,利用tan∠FMH=tan∠ABC=2即可得FH.(1)∵∠ECF=∠BCD,即∠BCE+∠DCE=∠DCF+∠DCE,∴∠DCF=∠BCE,∵四边形ABCD是菱形,∴DC=BC,在△DCF和△BCE中,∴△DCF≌△BCE(SAS),∴DF=BE;(2)如图1,当点E运动至点E′时,DF=BE′,此时DF最小,在Rt△ABE′中,tan∠ABC=tan∠BAE′=2,∴设AE′=x,则BE′=2x,∴则AE′=6∴,DF=BE′=12,故答案为:,12;(3)∵CE=CF,∴∠CEQ<90°,①当∠EQP=90°时,如图2①,∵∠ECF=∠BCD,BC=DC,EC=FC,∴∠CBD=∠CEF,∵∠BPC=∠EPQ,∴∠BCP=∠EQP=90°,∵tan∠ABC=tan∠ADC=2,∴DE=6,∴t=6秒;②当∠EPQ=90°时,如图2②,∵菱形ABCD的对角线AC⊥BD,∴EC与AC重合,∴∴(4)﹣12如图3,连接GF分别交直线AD、BC于点M、N,过点F作FH⊥AD于点H,由(1)知∠1=∠2,又∵∠1+∠DCE=∠2+∠GCF,∴∠DCE=∠GCF,在△DCE和△GCF中,∴△DCE≌△GCF(SAS),∴∠3=∠4,∵∠1=∠3,∠1=∠2,∴∠2=∠4,∴GF∥CD,又∵AH∥BN,∴四边形CDMN是平行四边形,∴∵∠BCD=∠DCG,∴∠CGN=∠DCN=∠CNG,∴∵tan∠ABC=tan∠CGN=2,∴GN=12,∴,∵GF=DE=t,∴FM=t﹣12,∵tan∠FMH=tan∠ABC=2,∴t﹣12),即﹣12例2.4在正方形ABCD中,点E是对角线AC的中点,点F在边CD上,连接DE、AF,点G在线段AF上(1)如图①,若DG是△ADFD的中线,DG=2.5,DF=3,连接EG,求EG的长;(2)如图②,若DG⊥AF交AC于点H,点F是CD的中点,连接FH,求证:∠CFH=∠AFD;(3)如图③,若DG⊥AF交AC于点H,点F是CD上的动点,连接EG.当点F在边CD上(不含端点)运动时,∠EGH的大小是否发生改变?若不改变,求出∠EGH的度数;若发生改变,请说明理由.【答案】(1(2)答案见解析(3)不改变,∠EGH=45°【解析】(1)解:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD=BC,∠ADF=∠BCD=90°,∠DAC=∠ACB=∠ACD=45°,∵DG是△ADF的中线,DG=2.5,∴AF=2DG=5,∴,∴CF=CD﹣DF=1,∵点E是对角线AC的中点,G是AF的中点,∴EG是△ACF的中位线,∴(2)证明:延长DH交BC于M,如图所示,∵DG⊥AF,∴∠AGH=∠DGA=∠DGF=90°,∴∠AFD+∠FDG=90°,∵∠DMC+∠FDG=90°,∴∠AFD=∠DMC,在△CDM和△DAF∴△CDM≌△DAF(AAS),∴CM=DF,∵点F是CD的中点,∴DF=CF,∴CM=CF,在△CMH和△CFH,∴△CMH≌△CFH(SAS),∴∠CMH=∠CFH,∴∠CFH=∠AFD;(3)解:∠EGH的大小不发生改变,∠EGH=45°;理由如下:∵点E是对角线AC的中点,∠ADC=90°,∴,∴∠ADE=∠DAC=45°,∴∠AED=90°=∠AGD,∴A、D、G、E四点共圆,∴∠AGE=∠ADE=45°,∴∠EGH=90°﹣45°=45°.例2.5如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且AC=6cm,BD=8cm,动点P,Q分别从点B,D 同时出发,运动速度均为1cm/s,点P沿B→C→D运动,到点D停止,点Q沿D→O→B运动,到点O停止1s后继续运动,到点B停止,连接AP,AQ,PQ.设△APQ的面积为y(cm2)(这里规定:线段是面积0的几何图形),点P的运动时间为x(s).(1)填空:AB=______cm,AB与CD之间的距离为______cm;(2)当4≤x≤10时,求y与x之间的函数解析式;(3)直接写出在整个运动过程中,使PQ与菱形ABCD一边平行的所有x的值.【答案】(1)5(2)(3)满足条件的x【解析】(1)∵菱形ABCD中,AC=6cm,BD=8cm,∴AC⊥BD,∴,设AB与CD间的距离为h,∴△ABC的面积,又∵△ABC的面积菱形ABCD6×8=12,,∴(2)设∠CBD=∠CDB=θ,则易得:①当4≤x≤5时,如答图1﹣1所示,此时点Q与点O重合,点P在线段BC上.∵PB=x,∴PC=BC﹣PB=5﹣x.过点P作PH⊥AC于点H,则5﹣x).∴y=S△APQ35﹣x)=;②当5<x≤9时,如答图1﹣2所示,此时点Q在线段OB上,点P在线段CD上.PC=x﹣5,PD=CD﹣PC=5﹣(x﹣5)=10﹣x.过点P作PH⊥BD于点H,则10﹣x).∴y=S△APQ=S菱形ABCD﹣S△ABQ﹣S四边形BCPQ﹣S△APD=S菱形ABCD﹣S△ABQ﹣(S△BCD﹣S△PQD)﹣S△APD×h6×89﹣x)×3﹣8×3x﹣1)10﹣x)]10﹣x=2③当9<x≤10时,如答图1﹣3所示,此时点Q与点B重合,点P在线段CD上.y=S△APQ×5.综上所述,当4≤x≤10时,y与x之间的函数解析式为:(3)有两种情况:①若PQ∥CD,如答图2﹣1所示.此时BP=QD=x,则BQ=8﹣x.∵PQ∥CD,∴②若PQ∥BC,如答图2﹣2所示.此时PD=10﹣x,QD=x﹣1.∵PQ∥BC,∴综上所述,满足条件的x随堂练习随练1.1在平面直角坐标系中,O为原点,点A(4,0),点B(0,3),把△ABO绕点B逆时针旋转,得△A′BO′,点A,O旋转后的对应点为A′,O′,记旋转角为α.(Ⅰ)如图①,若α=90°,求AA′的长;(Ⅱ)如图②,若α=120°,求点O′的坐标;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,边OA上的一点P旋转后的对应点为P′,当O′P+BP′取得最小值时,求点P′的坐标(直接写出结果即可)【答案】(1)(2(3【解析】(1)如图①,∵点A(4,0),点B(0,3),∴OA=4,OB=3,∴,∵△ABO绕点B逆时针旋转90°,得△A′BO′,∴BA=BA′,∠ABA′=90°,∴△ABA′为等腰直角三角形,∴AA′(2)作O′H⊥y轴于H,如图②,∵△ABO绕点B逆时针旋转120°,得△A′BO′,∴BO=BO′=3,∠OBO′=120°,∴∠HBO′=60°,在Rt△BHO′中,∵∠BO′H=90°﹣∠HBO′=30°,∴′O′∴∴O(3)∵△ABO绕点B逆时针旋转120°,得△A′BO′,点P的对应点为P′,∴BP=BP′,∴O′P+BP′=O′P+BP,作B点关于x轴的对称点C,连结O′C交x轴于P点,如图②,则O′P+BP=O′P+PC=O′C,此时O′P+BP的值最小,∵点C与点B关于x轴对称,∴C(0,﹣3),设直线O′C的解析式为y=kx+b,把OC(0,﹣3∴直线O′C的解析式为﹣3,当y=0﹣3=0,解得P0),∴∴O′P′作P′D⊥O′H于D,∵∠BO′A=∠BOA=90°,∠BO′H=30°,∴∠DP′O′=30°,∴O′′P′P′′∴DH=O′H﹣O′∴P随练1.2如图,在四边形ABCD M为对角线BD(不含点B)上任意一点,△ABE是等边三角形,将绕点逆时针旋转60°得到,连接EN、AM、CM.(1)求证:△AMB≌△ENB;(2②当点M【答案】(1)见解析;(2)连接AC,当点M位于BD与AC3)当点M位于BD、CE EC的长.理由见解析【解析】(1)∵△ABE是等边三角形,在△AMB和△ENB中,∴△AMB≌△ENB(SAS);(2)①根据“两点之间线段最短”,连接AC,当点M位于BD与AC②连接CE,当点M位于BD、CE理由如下:如图,连接CE交BD于点M,连接AM,在EM上取一点N在△ABD和△CBD中,∴△ABD≌△CBD(SSS),在△EBN和△CBM中,∴△EBN≌△CBM(ASA),∴此时BN由BM绕点B逆时针旋转60°得到,由(1)知:△AMB≌△ENB,∴△BMN是等边三角形,∴根据“两点之间线段最短”可知当点M位于BD、CEEC的长.随练1.3在数学兴趣小组活动中,小明进行数学探究活动,将边长为2的正方形ABCD与边长为的正方形AEFG按图1位置放置,AD与AE在同一直线上,AB与AG在同一直线上.(1)小明发现DG⊥BE,请你帮他说明理由.(2)如图2,小明将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,当点B恰好落在线段DG上时,请你帮他求出此时BE的长.(3)如图3,小明将正方形ABCD绕点A继续逆时针旋转,线段DG与线段BE将相交,交点为H,写出△GHE与△BHD面积之和的最大值,并简要说明理由.【答案】(1)见解析(2(3)6【解析】(1)∵四边形ABCD和四边形AEFG都为正方形,∴AD=AB,∠DAG=∠BAE=90°,AG=AE,在△ADG和△ABE中,∴△ADG≌△ABE(SAS),∴∠AGD=∠AEB,如图1所示,延长EB交DG于点H,在△ADG中,∠AGD+∠ADG=90°,∴∠AEB+∠ADG=90°,在△EDH中,∠AEB+∠ADG+∠DHE=180°,∴∠DHE=90°,则DG⊥BE;(2)∵四边形ABCD和四边形AEFG都为正方形,∴AD=AB,∠DAB=∠GAE=90°,AG=AE,∴∠DAB+∠BAG=∠GAE+∠BAG,即∠DAG=∠BAE,在△ADG和△ABE中,∴△ADG≌△ABE(SAS),∴DG=BE,如图2,过点A作AM⊥DG交DG于点M,∠AMD=∠AMG=90°,∵BD为正方形ABCD的对角线,∴∠MDA=45°,在Rt△AMD中,∠MDA=45°,∴cos45°∵AD=2,∴在Rt△AMG中,根据勾股定理得:,∵,∴(3)△GHE和△BHD面积之和的最大值为6,理由为:对于△EGH,点H在以EG为直径的圆上,∴当点H与点A重合时,△EGH的高最大;对于△BDH,点H在以BD为直径的圆上,∴当点H与点A重合时,△BDH的高最大,则△GHE和△BHD面积之和的最大值为2+4=6.随练1.4正方形ABCD的边长为3,点E,F分别在射线DC,DA上运动,且DE=DF.连接BF,作EH⊥BF所在直线于点H,连接CH.(1)如图1,若点E是DC的中点,CH与AB之间的数量关系是;(2)如图2,当点E在DC边上且不是DC的中点时,(1)中的结论是否成立?若成立给出证明;若不成立,说明理由;(3)如图3,当点E,F分别在射线DC,DA上运动时,连接DH,过点D作直线DH的垂线,交直线BF于点K,连接CK,请直接写出线段CK长的最大值.【答案】(12)成立,证明见解析(3【解析】(1………………………………… 1分(2)结论成立.………………………………… 2分证明:如图11,连接BE.在正方形ABCD中,AB=BC=CD=AD,∠A=∠BCD=∠ABC=90°.∵DE=DF,∴AF=CE.在△ABF和△CBE中,∴△ABF≌△CBE.∴∠1=∠2.…………………………………………3分∵EH⊥BF,∠BCE=90°,∴H,C两点都在以BE为直径的圆上.∴∠3=∠2.∴∠3=∠1.∵∠3+∠4=90°,∠1+∠HBC=90°,∴∠4=∠HBC.∴CH=CB.………………………………………………………………… 5分∴CH=AB.………………………………………………………………… 6分(3………………………………………………………………………7分随练 1.5已知,如图①,在▱ABCD中,AB=3cm,BC=5cm.AC⊥AB.△ACD沿AC的方向匀速平移得到△PNM,速度为1cm/s;同时,点Q从点C出发,沿CB方向匀速运动,速度为1cm/s,当△PNM停止平移时,点Q也停止运动.如图②,设运动时间为t(s)(0<t<4).解答下列问题:(1)当t为何值时,PQ∥MN?(2)设△QMC的面积为y(cm2),求y与t之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t,使S△QMC:S四边形ABQP=1:4?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.(4)是否存在某一时刻t,使PQ⊥MQ?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2)y=3)2;(4)当PQ⊥MQ【解析】如图1,在Rt△ABC中,由勾股定理得:,由平移性质可得MN∥AB;∵PQ∥MN,∴PQ∥AB,解得(2)如图2,作PF⊥BC于点F,AE⊥BC于点E,由S△ABC BC3×5AE,∴则由勾股定理得:∵PF⊥BC,AE⊥BC,∴AE∥PF,∴△CPF∽△CAE,解得:∵PM∥BC,所以M到BC的距离所以,△QCM是面积(3)∵PM∥BC,∴S△PQC=S△MQC,∵S△QMC:S四边形ABQP=1:4,∴S△MQC:S△ABC=1:5,则54×3,t2﹣4t+4=0,解得:t1=t2=2,∴当t=2时,S△QMC:S四边形ABQP=1:4;(4)如图2,∵PQ⊥MQ,∴∠MQP=∠PFQ=90°,∵MP∥BC,∴∠MPQ=∠PQF,∴△MQP∽△PFQ,∴PQ2=PM×FQ,即:PF2+FQ2=PM×FQ,由∴FQ=CF﹣整理得2t2﹣3t=0,解得t1=0(舍),t2答:当PQ⊥MQ.随练1.6如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=8,点E、F分别在线段BC、CD上,将△CEF沿EF翻折,点C的落点为M(1)如图1,当 CE=5,M点落在线段AD上时,求MD的长(2)如图2,若点F是CD的中点,点E在线段BC上运动,将△CEF沿EF折叠,①连接BM,△BME是否可以是直角三角形?如果可以,求此时CE的长,如果不可以,说明理由②连接MD,如图3,求四边形ABMD的周长的最小值和此时CE的长【答案】(1)MD的长为2(2)①可以;CE=2②四边形ABMD的周长的最小值为(12),此时CE的长为4【解析】(1)如图1,作EN⊥AD于点N,∴∠ANE=∠ENM=90°.∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=CD=4,AD=BC=8,∴∠A=∠B=∠ANE=90°,∴AB=NE=4,AN=BE.∵EC=5,∴BE=3,∴AN=3.∵△EFC与△EFM关于直线EF对称,∴△EFC≌△EFM,∴EC=EM=5.在Rt△EMN中,由勾股定理,得MN=3,∴MD=8﹣3﹣3=2.答:MD的长为2;(2)①如图2,当∠BME=90°时,∵∠EMF=90°,∴∠BMF=180°,∴B、M、F在同一直线上.∵F是BC的中点,∴.∵△EFC与△EFM关于直线EF对称,∴△EFC≌△EFM,∴MF=CF=2,EC=EM.在Rt△BCF中,由勾股定理,得∴2.设EC=EM=x,则BE=8﹣x,在Rt△BME中,由勾股定理,得(8﹣x)2﹣x2=(2)2,解得:∴如图3,当∠BEM=90°时,∴∠MEC=90°∵△EFC与△EFM关于直线EF对称,∴△EFC≌△EFM,∴∠EMF=∠C=90°,CF=FM=2,∴四边形ECFM是正方形,∴MF=CE=2.∴CE=2②如图4,∵四边形ABMD的周长最小,∴BM+MD最小,∴B、M、D在同一直线上,∴点M在BD上.连结MC,∵△EFC与△EFM关于直线EF对称,∴△EFC≌△EFM,∴EC=EM,FC=FM.∴EF垂直平分MC,∴MG=CG,∴GF是△CDM的中位线,∴FG∥BD,∴BE=CE.∵BC=8,∴CE=4.在Rt△ABD中,由勾股定理,得∴四边形ABMD的周长的最小值为:4+12.答:四边形ABMD的周长的最小值为(12),此时CE的长为4.随练1.7如图,在矩形纸片ABCD中,AB=4,AD=12,将矩形纸片折叠,使点C落在AD边上的点M处,折痕为PE,此时PD=3.(1)求MP的值;(2)在AB边上有一个动点F,且不与点A,B重合.当AF等于多少时,△MEF的周长最小?(3)若点G,Q是AB边上的两个动点,且不与点A,B重合,GQ=2.当四边形MEQG的周长最小时,求最小周长值.(计算结果保留根号)【答案】(1)5(23【解析】(1)∵四边形ABCD为矩形,∴CD=AB=4,∠D=90°,∵矩形ABCD折叠,使点C落在AD边上的点M处,折痕为PE,∴PD=PH=3,CD=MH=4,∠H=∠D=90°,∴(2)如图1,作点M关于AB的对称点M′,连接M′E交AB于点F,则点F即为所求,过点E作EN⊥AD,垂足为N,∵AM=AD﹣MP﹣PD=12﹣5﹣3=4,∴AM=AM′=4,∵矩形ABCD折叠,使点C落在AD边上的点M处,折痕为PE,∴∠CEP=∠MEP,而∠CEP=∠MPE,∴∠MEP=∠MPE,∴ME=MP=5,在Rt△ENM中,∴NM′=11,∵AF∥NE,∴△AFM′∽△NEM′,即△MEF的周长最小;(3)如图2,由(2)知点M′是点M关于AB的对称点,在EN上截取ER=2,连接M′R交AB于点G,再过点E作EQ∥RG,交AB于点Q,∵ER=GQ,ER∥GQ,∴四边形ERGQ是平行四边形,∴QE=GR,∵GM=GM′,∴MG+QE=GM′+GR=M′R,此时MG+EQ最小,四边形MEQG的周长最小,在Rt△M′RN中,NR=4﹣2=2,∵ME=5,GQ=2,∴四边形MEQG随练1.8边长为2A、C分别在正方形EFGH的两边DE、DG上(如图1),现将正方形ABCD绕D点顺时针旋转,当A点第一次落在DF上时停止旋转,旋转过程中,AB边交DF于点M,BC边交N.(1(2)旋转过程中,当MN和AC平行时(如图2),求正方形ABCD旋转的度数;(3)如图3p,在旋转正方形ABCD的过程中,p值是否有变化?请证明你的结论.【答案】(123)见解析【解析】该题考查的是三角形全等与旋转问题.(12分(2..............................5分(3△≌6分∴△≌.......................................7分∴在旋转正方形的过程中,值无变化............................8分课后作业作业1已知,点O是等边△ABC内的任一点,连接OA,OB,OC.(1)如图1,已知∠AOB=150°,∠BOC=120°,将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△ADC.①∠DAO的度数是;②用等式表示线段OA,OB,OC之间的数量关系,并证明;(2)设∠AOB=α,∠BOC=β.①当α,β满足什么关系时,OA+OB+OC有最小值?请在图2中画出符合条件的图形,并说明理由;②若等边△ABC的边长为1,直接写出OA+OB+OC的最小值.【答案】(1)①90°;②OA2+OB2=OC2;证明见解析(2)①α=β=120°,OA+OB+OC有最小值;图形见解析【解析】(1)①∠AOB=150°,∠BOC=120°,∴∠AOC=360°﹣120°﹣150°=90°,∵将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△ADC,∴∠OCD=60°,∠D=∠BOC=120°,∴∠DAO=360°﹣∠AOC﹣∠OCD﹣∠D=90°,故答案为:90°;②线段OA,OB,OC之间的数量关系是OA2+OB2=OC2,如图1,连接OD,∵△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△ADC,∴△ADC≌△BOC,∠OCD=60°,∴CD=OC,∠ADC=∠BOC=120°,AD=OB,∴△OCD是等边三角形,∴OC=OD=CD,∠COD=∠CDO=60°,∵∠AOB=150°,∠BOC=120°,∴∠AOC=90°,∴∠AOD=30°,∠ADO=60°,∴∠DAO=90°,在Rt△ADO中,∠DAO=90°,∴OA2+OB2=OD2,∴OA2+OB2=OC2;(2)①当α=β=120°时,OA+OB+OC有最小值.如图2,将△AOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△A′O′C,连接OO′,∴△A′O′C≌△AOC,∠OCO′=∠ACA′=60°,∴O′C=OC,O′A′=OA,A′C=BC,∠A′O′C=∠AOC.∴△OC O′是等边三角形,∴OC=O′C=OO′,∠COO′=∠CO′O=60°,∵∠AOB=∠BOC=120°,∴∠AOC=∠A′O′C=120°,∴∠BOO′=∠OO′A′=180°,∴四点B,O,O′,A′共线,∴OA+OB+OC=O′A′+OB+OO′=BA′时值最小;②∵∠AOB=∠BOC=120°,∴∠AOC=120°,∴O为△ABC的中心,∵四点B,O,O′,A′共线,∴BD⊥AC,∵将△AOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△A′O′C,∴A′C=AC=BC,∴A′B=2BD,在Rt△BCD中,∴∴当等边△ABC的边长为1时,OA+OB+OC的最小值作业2几何模型:条件:如图,A、B是直线l同旁的两个定点.问题:在直线l上确定一点P,使PA+PB的值最小.方法:作点A关于直线l的对称点A′,连结A′B交l于点P,则PA+PB=A′B的值最小(不必证明).模型应用:(1)如图1,正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,P是AC上一动点.连结BD,由正方形对称性可知,B与D关于直线AC对称.连结ED交AC于P,则PB+PE的最小值是____;(2)如图2,⊙O的半径为2,点A、B、C在⊙O上,OA⊥OB,∠AOC=60°,P是OB上一动点,求PA+PC 的最小值;(3)如图3,∠AOB=45°,P是∠AOB内一点,PO=10,Q、R分别是OA、OB上的动点,求△PQR周长的最小值.【答案】(12)3)【解析】(1)由题意知:连接ED交AC于点P,此时PB+PE最小,最小值为ED,∵点E是AB的中点,∴AE=1,由勾股定理可知:ED2=AE2+AD2=5,∴∴PB+PE(2)延长AO交⊙O于点D,连接DC,AC,∴AD=4,∵∠AOC=60°,OA=OC,∴△AOC是等边三角形,∴AC=OA=2,∵AD是⊙O直径,∴∠ACD=90°,∴由勾股定理可求得:∴PA+PC的最小值为(3)作点C,使得点P与点C关于OB对称,作点D,使得点P与点D关于OA对称,连接OC、OD、CD,CD交OA、OB于点Q、R,此时PR+RQ+PQ最小,最小值为CD的长,∵点P与点C关于OB对称,∴∠BOP=∠COB,OP=OC=10,同理,∠DOA=∠POA,OP=OD=10,∵∠BOP+∠POA=45°,∴∠COD=2(∠BOP+∠POA)=90°,由勾股定理可知:∴△PQR周长的最小值为作业3如图1,已知△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,点M是BC的中点,作正方形MNPQ,使点A、C分别在MQ和MN上,连接AN、BQ.(1)直接写出线段AN和BQ的数量关系是______.(2)将正方形MNPQ绕点M逆时针方向旋转θ(0°<θ≤360°)①判断(1)的结论是否成立?请利用图2证明你的结论;②若BC=MN=6,当θ(0°<θ≤360°)为何值时,AN取得最大值,请画出此时的图形,并直接写出AQ 的值.【答案】(1)BQ=AN(2)【解析】(1)BQ=AN.理由:如图1,∵△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,点M是BC的中点,∴AM⊥BC,BM=AM,∴∠AMB=∠AMC=90°.∵四边形PQMN是正方形,∴QM=NM.在△QMB和△NMA中,∴△QMB≌△NMA(SAS),∴BQ=AN.故答案为:BQ=AN;(2)①BQ=AN成立.理由:如图2,连接AM,∵在Rt△BAC中,M为斜边BC中点,∴AM=BM,AM⊥BC,∴∠AMQ+∠QMB=90°.∵四边形PQMN为正方形,∴MQ=NM,且∠QMN=90°,∴∠AMQ+∠NMA=90°,∴∠BMQ=∠AMN.在△BMQ和△AMN中,∴△BMQ≌△AMN(SAS),∴BQ=AN;②由①得,BQ=AN,∴当BQ取得最大值时,AN取得最大值.如图3,当旋转角θ=270°时,BQ=AN(最大),此时∠AMQ=90°.∵BC=MN=6,M是BC的中点,∴MQ=6,,∴在Rt△AMQ中,由勾股定理得作业4(1)发现:如图1,点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b.填空:当点A位于_________时,线段AC的长取得最大值,且最大值为_________(用含a,b的式子表示)(2)应用:点A为线段BC外一动点,且BC=3,AB=1,如图2所示,分别以AB,AC为边,作等边三角形ABD和等边三角形ACE,连接CD,BE.①请找出图中与BE相等的线段,并说明理由;②直接写出线段BE长的最大值.(3)拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(5,0),点P为线段AB外一动点,且PA=2,PM=PB,∠BPM=90°,请直接写出线段AM长的最大值及此时点P的坐标.【答案】(1)CB的延长线上;a+b(2)见解析(3)见解析【解析】(1)∵点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b,∴当点A位于CB的延长线上时,线段AC的长取得最大值,且最大值为BC+AB=a+b,(2)①CD=BE,理由:∵△ABD与△ACE是等边三角形,∴AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=60°,∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠CAD=∠EAB,在△CAD与△EAB中,∴△CAD≌△EAB,∴CD=BE;②∵线段BE长的最大值=线段CD的最大值,由(1)知,当线段CD的长取得最大值时,点D在CB的延长线上,∴最大值为BD+BC=AB+BC=4;(3)连接BM,将△APM绕着点P顺时针旋转90°得到△PBN,连接AN,则△APN是等腰直角三角形,∴PN=PA=2,BN=AM,∵A的坐标为(2,0),点B的坐标为(5,0),∴OA=2,OB=5,∴AB=3,∴线段AM长的最大值=线段BN长的最大值,∴当N在线段BA的延长线时,线段BN取得最大值,最大值=AB+AN,∵∴最大值为;如图2,过P作PE⊥x轴于E,∵△APN是等腰直角三角形,∴∴OE=BO3=2∴P(2作业5(1(2等方法判断(1DEFG绕点D的值.【答案】(1)垂直且相等(2【解析】(1)如图(1),∵△ABC D是BC的中点,∵在△BDG和△ADE∴△BDG≌△ADE(SAS),延长EA到BG于一点M∴线段BG和AE相等且垂直;(2)成立,如图(2),延长EA分别交DG、BG∵△ABCD是BC的中点,∵在△BDG和△ADE∴△BDG≌△ADE(SAS),BG⊥AE(3)由(2)知,要使AE最大,只要将正方形绕点D逆时针旋旋转270°,即A,D,E在一条直线上时,AE最大;∵正方形DEFG在绕点D旋转的过程中,E点运动的图形是以点D为圆心,DE为半径的圆,∴当正方形DEFG旋转到G点位于BC的延长线上(即正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转270°)时,BG 最大,如图(3),在Rt△AEFDEFG旋转过程中,当AE作业6如图1,已知B点坐标是(6),BA⊥x轴于A,BC⊥y轴于C,D在线段OA上,E在y轴的正半轴上,DE⊥BD,M是DE中点,且M在OB上.(1)点M的坐标是(____,____),DE=____;(2)小明在研究动点问题时发现,如果有两点分别在两条互相垂直的直线上做匀速运动,连接这两点所F从点B出发以每秒1个单位长度的速度向点A运动,同时有一点G从点D O运动,点H从点E开始沿y轴正方向自由滑动,并始终保持GH=DE,P为FG的中点,Q为GH的中点,F与G 两个点分别运动到各自终点时停止运动,分别求出在运动过程中点P、Q运动的路线长.(3)连接PQ,求当运动多少秒时,PQ最小,最小值是多少?【答案】(1)(2),8(23【解析】∵点B的坐标为(6),∴tan∠∴∠BOA=30°.∵在Rt△EOD中,点M是ED的中点,∴∴∠MDO=∠BOA=30°,∵BD⊥ED,∴∠EDB=90°.∴∠EDO+∠BDA=90°.∵∠BDA+∠DBA=90°,∴∠EDO=∠DBA=30°∴AD=AB•tan30°=6∴∴OE=ODtan30°.∵M是DE的中点,∴点M的坐标为(2).∴DE=8.(2)根据题意画出点P、点Q运动的轨迹.D的运动时间秒;点F运动的时间=6÷1=6秒;∵点P是BD的中点,∴点P P的坐标为(3),P1的坐标为(1)∴PP1P1P2P点运动的路线长PP1+P1P2=5;∵M是DE的中点,∠EOD=90°∴∴点M运动的路线为弧ME.∵∠BOA=30°,∴∠EOM=60°.∴点M运动的路线长∵GH=DE,∴点G(3)∵点P、Q分别为FG和GH的中点,。

中考数学动态几何专题复习

中考数学动态几何专题复习

中考数学动态几何专题复习图形的运动变化问题。

【典型例题】例1. 已知;⊙O 的半径为2,∠AOB =60°,M 为AB ⋂的中点,MC ⊥AO 于C,MD ⊥OB 于D ,求CD 的长。

分析:连接OM 交CD 于E ,∵∠AOB =60°,且M 为AB ⋂中点∴∠AOM =30°,又∵OM =OA =2 ∴OC =3∴CE CD ==323,例2. 如图,AB 是 ⊙O 的直径,⊙O 过AE 的中点D ,DC ⊥BC ,垂足为C 。

(1)由这些条件,你能推出哪些正确结论?(要求:不再标注其他字母,找结论的过程中所连辅助线不能出现在结论中,不写推理过程,写出4个结论即可) (2)若∠ABC 为直角,其它条件不变,除上述结论外,你还能推出哪些新的正确结论?并画出图形。

(要求:写出6个结论即可,其它要求同(1)) 分析:(1)AB =BE DC =CE ∠A =∠E DC 为⊙O 切线(2)若∠ABC 为直角则∠A =∠E =45°,DC =BCDC ∥AB ,DC =CE ,BE 为⊙O 的切线DC AB BE ==1212例3. 在直径为AB 的半圆内划出一块三角形区域,使三角形的一边为AB ,顶点C 在半圆上,现要建造一个内接于△ABC 的矩形水池DEFN ,其中DE 在AB 上,如图的设计方案是AC =8,BC =6。

(1)求△ABC 中AB 边上的高h ;(2)设DN =x ,当x 取何值时,水池DEFN 的面积最大?分析:(1)∵AB 为半圆直径∴∠ACB =90°∵AC =8,BC =6 ∴AB =10∴△ABC 中AB 边上高h =4.8m (2)设DN =x ,CM =h =4.8 则MP =xNF AB CPCM =NF x104848=-..NF x=-102512 S ND NF =·=-=-+=--x x x x x x ()()102512251210251224522当x =125时,水池面积最大。

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中考数学专题3 动态几何问题第一部分 真题精讲【例1】如图,在梯形ABCD 中,AD BC ∥,3AD =,5DC =,10BC =,梯形的高为4.动点M 从B 点出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N 同时从C 点出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动.设运动的时间为t (秒).CM B(1)当MN AB ∥时,求t 的值;(2)试探究:t 为何值时,MNC △为等腰三角形.【思路分析1】本题作为密云卷压轴题,自然有一定难度,题目中出现了两个动点,很多同学看到可能就会无从下手。

但是解决动点问题,首先就是要找谁在动,谁没在动,通过分析动态条件和静态条件之间的关系求解。

对于大多数题目来说,都有一个由动转静的瞬间,就本题而言,M ,N 是在动,意味着BM,MC 以及DN,NC 都是变化的。

但是我们发现,和这些动态的条件密切相关的条件DC,BC 长度都是给定的,而且动态条件之间也是有关系的。

所以当题中设定MN//AB 时,就变成了一个静止问题。

由此,从这些条件出发,列出方程,自然得出结果。

【解析】 解:(1)由题意知,当M 、N 运动到t 秒时,如图①,过D 作DE AB ∥交BC 于E 点,则四边形ABED 是平行四边形.AB M CNE D∵AB DE ∥,AB MN ∥.∴DE MN ∥. (根据第一讲我们说梯形内辅助线的常用做法,成功将MN 放在三角形内,将动态问题转化成平行时候的静态问题) ∴MC NC EC CD =. (这个比例关系就是将静态与动态联系起来的关键) ∴ 1021035t t -=-.解得5017t =. 【思路分析2】第二问失分也是最严重的,很多同学看到等腰三角形,理所当然以为是MN=NC 即可,于是就漏掉了MN=MC,MC=CN 这两种情况。

在中考中如果在动态问题当中碰见等腰三角形,一定不要忘记分类讨论的思想,两腰一底一个都不能少。

具体分类以后,就成为了较为简单的解三角形问题,于是可以轻松求解 【解析】(2)分三种情况讨论:① 当MN NC =时,如图②作NF BC ⊥交BC 于F ,则有2MC FC =即.(利用等腰三角形底边高也是底边中线的性质)∵4sin 5DF C CD ∠==,∴3cos 5C ∠=,∴310225t t -=⨯, 解得258t =. AB M CNF D② 当MN MC =时,如图③,过M 作MH CD ⊥于H . 则2CN CH =,∴()321025t t =-⨯.∴6017t =.AB M CN HD③ 当MC CN =时, 则102t t -=. 103t =.综上所述,当258t =、6017或103时,MNC △为等腰三角形.【例2】在△ABC 中,∠ACB=45º.点D (与点B 、C 不重合)为射线BC 上一动点,连接AD ,以AD 为一边且在AD 的右侧作正方形ADEF .(1)如果AB=AC .如图①,且点D 在线段BC 上运动.试判断线段CF 与BD 之间的位置关系,并证明你的结论. (2)如果AB ≠AC ,如图②,且点D 在线段BC 上运动.(1)中结论是否成立,为什么?(3)若正方形ADEF 的边DE 所在直线与线段CF 所在直线相交于点P ,设AC=3=BC ,CD=x ,求线段CP 的长.(用含x 的式子表示)【思路分析1】本题和上题有所不同,上一题会给出一个条件使得动点静止,而本题并未给出那个“静止点”,所以需要我们去分析由D 运动产生的变化图形当中,什么条件是不动的。

由题我们发现,正方形中四条边的垂直关系是不动的,于是利用角度的互余关系进行传递,就可以得解。

【解析】:(1)结论:CF 与BD 位置关系是垂直;证明如下: AB=AC ,∠ACB =45º,∴∠ABC=45º. 由正方形ADEF 得 AD=AF ,∵∠DAF=∠BAC =90º, ∴∠DAB=∠FAC ,∴△DAB ≌△FAC , ∴∠ACF=∠ABD . ∴∠BCF=∠ACB+∠ACF= 90º.即 CF ⊥BD .【思路分析2】这一问是典型的从特殊到一般的问法,那么思路很简单,就是从一般中构筑一个特殊的条件就行,于是我们和上题一样找AC 的垂线,就可以变成第一问的条件,然后一样求解。

(2)CF ⊥BD .(1)中结论成立.理由是:过点A 作AG ⊥AC 交BC 于点G ,∴AC=AG 可证:△GAD ≌△CAF ∴∠ACF=∠AGD=45º ∠BCF=∠ACB+∠ACF= 90º. 即CF ⊥BD 【思路分析3】这一问有点棘手,D 在BC 之间运动和它在BC 延长线上运动时的位置是不一样的,所以已给的线段长度就需要分情况去考虑到底是4+X 还是4-X 。

分类讨论之后利用相似三角形的比例关系即可求出CP. (3)过点A 作AQ ⊥BC 交CB 的延长线于点Q , ①点D 在线段BC 上运动时,∵∠BCA=45º,可求出AQ= CQ=4.∴ DQ=4-x ,易证△AQD ∽△DCP ,∴CP CD DQ AQ = , ∴44CP xx =-,24x CP x ∴=-+.②点D 在线段BC 延长线上运动时,∵∠BCA=45º,可求出AQ= CQ=4,∴ DQ=4+x .过A 作AC AG ⊥交CB 延长线于点G ,则ACF AGD ∆≅∆.∴ CF ⊥BD ,∴△AQD ∽△DCP ,∴CP CD DQ AQ = , ∴44CP xx =+,24x CP x ∴=+.【例3】已知如图,在梯形ABCD 中,24AD BC AD BC ==∥,,,点M 是AD 的中点,MBC △是等边三角形.(1)求证:梯形ABCD 是等腰梯形; (2)动点P 、Q 分别在线段BC 和MC 上运动,且60MPQ =︒∠保持不变.设PC x MQ y ==,,求y 与x 的函数关系式;(3)在(2)中,当y 取最小值时,判断PQC △的形状,并说明理由.【思路分析1】本题有一点综合题的意味,但是对二次函数要求不算太高,重点还是在考察几何方面。

第一问纯静态问题,自不必说,只要证两边的三角形全等就可以了。

第二问和例1一样是双动点问题,所以就需要研究在P,Q 运动过程中什么东西是不变的。

题目给定∠MPQ=60°,这个度数的意义在哪里?其实就是将静态的那个等边三角形与动态条件联系了起来.因为最终求两条线段的关系,所以我们很自然想到要通过相似三角形找G AB C D EF A D CB PM Q 60比例关系.怎么证相似三角形呢? 当然是利用角度咯.于是就有了思路. 【解析】(1)证明:∵MBC △是等边三角形 ∴60MB MC MBC MCB ===︒,∠∠ ∵M 是AD 中点 ∴AM MD = ∵AD BC ∥∴60AMB MBC ==︒∠∠, 60DMC MCB ==︒∠∠ ∴AMB DMC △≌△ ∴AB DC =∴梯形ABCD 是等腰梯形.(2)解:在等边MBC △中,4MB MC BC ===,60MBC MCB ==︒∠∠,60MPQ =︒∠∴120BMP BPM BPM QPC +=+=︒∠∠∠∠ (这个角度传递非常重要,大家要仔细揣摩) ∴BMP QPC =∠∠ ∴BMP CQP △∽△ ∴PC CQBM BP= ∵PC x MQ y ==, ∴44BP x QC y =-=-,∴444x y x -=- ∴2144y x x =-+ (设元以后得出比例关系,轻松化成二次函数的样子)【思路分析2】第三问的条件又回归了当动点静止时的问题。

由第二问所得的二次函数,很轻易就可以求出当X 取对称轴的值时Y 有最小值。

接下来就变成了“给定PC=2,求△PQC 形状”的问题了。

由已知的BC=4,自然看出P 是中点,于是问题轻松求解。

(3)解: PQC △为直角三角形 ∵()21234y x =-+ ∴当y 取最小值时,2x PC ==∴P 是BC 的中点,MP BC ⊥,而60MPQ =︒∠, ∴30CPQ =︒∠, ∴90PQC =︒∠以上三类题目都是动点问题,这一类问题的关键就在于当动点移动中出现特殊条件,例如某边相等,某角固定时,将动态问题化为静态问题去求解。

如果没有特殊条件,那么就需要研究在动点移动中哪些条件是保持不变的。

当动的不是点,而是一些具体的图形时,思路是不是一样呢?接下来我们看另外两道题.【例4】已知正方形ABCD 中,E 为对角线BD 上一点,过E 点作EF BD ⊥交BC 于F ,连接DF ,G 为DF 中点,连接EG CG ,. (1)直接写出线段EG 与CG 的数量关系;(2)将图1中BEF ∆绕B 点逆时针旋转45︒,如图2所示,取DF 中点G ,连接EG CG ,,.你在(1)中得到的结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明.(3)将图1中BEF ∆绕B 点旋转任意角度,如图3所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?(不要求证明)图3图2图1FEABCDABCDEFGGFED CBA【思路分析1】这一题是一道典型的从特殊到一般的图形旋转题。

从旋转45°到旋转任意角度,要求考生讨论其中的不动关系。

第一问自不必说,两个共斜边的直角三角形的斜边中线自然相等。

第二问将△BEF 旋转45°之后,很多考生就想不到思路了。

事实上,本题的核心条件就是G 是中点,中点往往意味着一大票的全等关系,如何构建一对我们想要的全等三角形就成为了分析的关键所在。

连接AG 之后,抛开其他条件,单看G 点所在的四边形ADFE ,我们会发现这是一个梯形,于是根据我们在第一讲专题中所讨论的方法,自然想到过G 点做AD,EF 的垂线。

于是两个全等的三角形出现了。

(1)CG EG =(2)(1)中结论没有发生变化,即CG EG =.证明:连接AG ,过G 点作MN AD ⊥于M ,与EF 的延长线交于N 点. 在DAG ∆与DCG ∆中,∵AD CD ADG CDG DG DG =∠=∠=,,, ∴DAG DCG ∆∆≌.∴AG CG =.在DMG ∆与FNG ∆中,∵DGM FGN FG DG MDG NFG ∠=∠=∠=∠,,, ∴DMG FNG ∆∆≌.∴MG NG =在矩形AENM 中,AM EN =在Rt AMG ∆与Rt ENG ∆中,∵AM EN MG NG ==,, ∴AMG ENG ∆∆≌.∴AG EG =. ∴EG CG =M N图2ABCDEFG【思路分析2】第三问纯粹送分,不要求证明的话几乎所有人都会答出仍然成立。

但是我们不应该止步于此。

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